EMCCD电荷倍增驱动电路分析与PCB设计 被引量：3

1

作者 金建辉 李彬华 陈小明 《天文研究与技术》 CSCD 2012年第3期316-322,共7页

电子倍增CCD(Electron-Multiplying CCD,EMCCD)的电荷倍增驱动电路是实现这类CCD器件片上增益功能的关键。介绍了TC285SPD电荷倍增驱动器的参考电路的结构,详细分析其电路原理,并对该电路进行了PSpice仿真分析。对电荷倍增驱动电路的3... 电子倍增CCD(Electron-Multiplying CCD,EMCCD)的电荷倍增驱动电路是实现这类CCD器件片上增益功能的关键。介绍了TC285SPD电荷倍增驱动器的参考电路的结构,详细分析其电路原理,并对该电路进行了PSpice仿真分析。对电荷倍增驱动电路的3种不同的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)布局布线方案进行了实际测试,分析了存在的问题,找到了该电路PCB设计的正确方法。 展开更多

关键词 EMCCD 电荷倍增 驱动电路 PCB设计 PSPICE

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电子倍增CCD的电荷倍增特性研究 被引量：10

2

作者 何伟基 陈钱 +1 位作者 屈惠明 秦剑 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1161-1166,共6页

建立了电子倍增CCD的载流子倍增寄存器的电荷倍增模型,分析了电子倍增CCD的结构特征和载流子倍增寄存器的工作原理及其电荷倍增特性。利用Z域分析方法得到载流子倍增寄存器的电荷倍增传递函数及其幅频响应。计算表明,提高载流子倍增寄... 建立了电子倍增CCD的载流子倍增寄存器的电荷倍增模型,分析了电子倍增CCD的结构特征和载流子倍增寄存器的工作原理及其电荷倍增特性。利用Z域分析方法得到载流子倍增寄存器的电荷倍增传递函数及其幅频响应。计算表明,提高载流子倍增寄存器的电荷倍增系数可以提高电子倍增CCD的幅频响应。同时,用增益起伏因子来分析载流子倍增寄存器的增益起伏特性,得到了电荷倍增率,寄存器级数与增益起伏因子的数值关系。在寄存器级数N=400条件下,当电荷倍增系数α≤0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数增大而增大;而当α≥0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数的增大而减小。通过典型的电子倍增CCD相机的实验验证了建立的模型。 展开更多

关键词 电子倍增CCD 电荷倍增 Z域变换 增益起伏因子

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电子倍增电荷耦合器件中多针相工作模式 被引量：6

3

作者 周蓓蓓 陈钱 张闻文 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期599-603,共5页

针对微光条件下,电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)的暗电流噪声将会随信号一起在倍增寄存器中放大,信号仍会湮没于噪声中。该文提出将多针相(MPP)模式引入EMCCD,通过在栅极上加较大的负偏压,使得空穴填充Si-SiO2界面态,抑制电子的跃迁和传导... 针对微光条件下,电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)的暗电流噪声将会随信号一起在倍增寄存器中放大,信号仍会湮没于噪声中。该文提出将多针相(MPP)模式引入EMCCD,通过在栅极上加较大的负偏压,使得空穴填充Si-SiO2界面态,抑制电子的跃迁和传导,以减小暗电流的产生率。研究结果表明,T=300 K时,MPP模式下EMCCD的暗电流值为0.021 3 nA/cm2,而非MPP模式下EMCCD表面暗电流稳态值为1.79 nA/cm2。说明MPP模式的引入极大地降低了EMCCD的暗电流水平,同时提高了整个微光成像系统的探测灵敏度和信噪比。 展开更多

关键词 电子倍增电荷耦合器件 多针相模式 界面态 暗电流

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电子倍增CCD中电荷载流子倍增寄存器的分布式等效电路模型 被引量：2

4

作者 周蓓蓓 陈钱 何伟基 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期229-234,共6页

为了研究电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)中电荷载流子倍增寄存器(CCM)内部电荷的倍增及转移特性,提出了一种适用于CCM的电荷传输机制仿真的分布式等效电路模型。利用泊松方程求解了均匀掺杂条件下CCM单元的电势分布,通过基尔霍夫电压定律(... 为了研究电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)中电荷载流子倍增寄存器(CCM)内部电荷的倍增及转移特性,提出了一种适用于CCM的电荷传输机制仿真的分布式等效电路模型。利用泊松方程求解了均匀掺杂条件下CCM单元的电势分布,通过基尔霍夫电压定律(KVL)得到了该单元的最大电势表达式,从而得到了其分布式等效电路。同时,结合该单元内的电势分布求解,最终得到了分布式等效电路模型。通过对该模型的分析表明:CCM单元内电极间的间隙越小,电荷倍增率越大。CCM电荷传输主要受到自感生电场和热扩散电场作用,由于自感生电场的电荷迁移率作用,大部分电荷在时钟周期的初始阶段完成转移。 展开更多

关键词 电荷载流子倍增寄存器 电子倍增电荷耦合器件 电荷传输 等效电路

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电荷载流子倍增输出概率分布对图像均匀性影响因素研究 被引量：1

5

作者 周蓓蓓 陈钱 何伟基 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期653-658,共6页

为了研究电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)中电荷载流子倍增(CCM)结构的输出概率分布及其对图像均匀性的影响,建立了EMCCD中CCM结构的概率模型,利用概率生成函数(PGF)推导了多级CCM倍增结构的输出概率密度函数(PDF),讨论了PDF在提高图像均... 为了研究电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)中电荷载流子倍增(CCM)结构的输出概率分布及其对图像均匀性的影响,建立了EMCCD中CCM结构的概率模型,利用概率生成函数(PGF)推导了多级CCM倍增结构的输出概率密度函数(PDF),讨论了PDF在提高图像均匀性中的应用。仿真及实验结果表明:当输入信号一定时,输出图像均匀性随倍增增益的增加而逐渐变差;当倍增增益一定时,输入信号越大则输出图像均匀性越差。因此,EMCCD在微光探测条件下图像均匀性较好,且适当地降低倍增增益有利于提高输出图像的均匀性。 展开更多

关键词 电子倍增电荷耦合器件 电荷载流子倍增结构 概率生成函数 概率密度函数

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基于遗传算法自整定和Smith预估的电子倍增电荷耦合器件温控系统设计 被引量：1

6

作者 高帅 杨少华 +4 位作者 郭明安 李刚 严明 罗通顶 刘璐 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第29期260-265,共6页

针对电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)温度控制过程的时间滞后特性,根据热力学理论建立整个系统的数学模型,利用有限元仿真方法得到其传递函数,在此基础上采用遗传算法实现PID控制参数的在线自适应整定,同时结合Smith预估控制补偿由滞后环... 针对电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)温度控制过程的时间滞后特性,根据热力学理论建立整个系统的数学模型,利用有限元仿真方法得到其传递函数,在此基础上采用遗传算法实现PID控制参数的在线自适应整定,同时结合Smith预估控制补偿由滞后环节产生的时间迟滞。采用Matlab对控制算法进行仿真分析,结果表明该方法较常规PID控制方法具有调整时间短、超调量小、抗干扰能力强等优点。设计基于单片机和TEC驱动模块的硬件电路将控制算法应用于EMCCD温度控制系统,相机实际制冷温度可达(-12±0.1)℃,图像本底噪声方差仅为18。实际应用结果表明温度控制系统是提升EMCCD相机成像性能的有效方法。 展开更多

关键词 PID 遗传算法 Smith预估 温度控制 电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)

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电荷载流子倍增寄存器中的倍增噪声

7

作者 何伟基 陈钱 顾国华 《光学与光电技术》 2009年第1期88-91,共4页

信号电荷在电荷载流子倍增寄存器中的强场下,吸收电场能量激发碰撞电离过程。电子碰撞电离过程激发的电子-空穴对具有独立性和随机性,其激发过程产生的倍增噪声主要是散粒噪声。借助于马尔可夫链定理,得到了CCM单元的倍增因子的计算方法... 信号电荷在电荷载流子倍增寄存器中的强场下,吸收电场能量激发碰撞电离过程。电子碰撞电离过程激发的电子-空穴对具有独立性和随机性,其激发过程产生的倍增噪声主要是散粒噪声。借助于马尔可夫链定理,得到了CCM单元的倍增因子的计算方法,建立了电子碰撞电离的数学模型。在此基础上,推导了CCM单元倍增噪声的功率谱密度,表明其与倍增因子相关。 展开更多

关键词 电荷载流子倍增寄存器 碰撞电离 倍增因子 倍增噪声功率谱密度

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利用传输线模型的载流子倍增寄存器的频率特性研究

8

作者 何伟基 陈钱 +1 位作者 顾国华 张闻文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期214-219,共6页

介绍了一种电荷载流子倍增寄存器(CCM)电极间隙的传输线模型,通过求解其波动方程得到了电荷载流子倍增寄存器电极间隙的电势分布及电场分布。模拟分析表明:电荷载流子倍增寄存器电极间隙的电势分布是与电荷载流子倍增寄存器工作频率相... 介绍了一种电荷载流子倍增寄存器(CCM)电极间隙的传输线模型,通过求解其波动方程得到了电荷载流子倍增寄存器电极间隙的电势分布及电场分布。模拟分析表明:电荷载流子倍增寄存器电极间隙的电势分布是与电荷载流子倍增寄存器工作频率相关的函数。电势分布沿信号电荷密度流方向衰减且电荷载流子倍增寄存器工作频率越高,电势衰减越快。电荷载流子倍增寄存器工作频率趋于零时,电场强度分布均匀。随着工作频率增加,电场分布呈现非均匀分布。频率越高,电场强度的峰值越大,沿信号电荷密度流方向衰减越明显。因此,电荷载流子倍增寄存器工作频率越高,其电荷倍增因子越小。 展开更多

关键词 电荷倍增寄存器 传输线模型 电场分布 电荷倍增因子

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基于Z域变换的CCM电荷传输模型研究 被引量：4

9

作者 何伟基 陈钱 +1 位作者 徐融 寇松峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1140-1143,共4页

分析了EMCCD的结构特征及载流子倍增寄存器利用碰撞电离实现电荷倍增的原理,建立了一种基于离散系统Z域变换的CCM电荷传输模型.该模型描述了在CCM电荷传输的电荷转移损失和电荷倍增过程.利用该模型的电荷传输的传递函数,本文推导了CCM... 分析了EMCCD的结构特征及载流子倍增寄存器利用碰撞电离实现电荷倍增的原理,建立了一种基于离散系统Z域变换的CCM电荷传输模型.该模型描述了在CCM电荷传输的电荷转移损失和电荷倍增过程.利用该模型的电荷传输的传递函数,本文推导了CCM电荷传输幅频响应的计算表达式并结合CCM的典型参数进行了数值计算.计算结果与实验观察表明随着电荷倍增率越大,CCM电荷传输的幅频响应改善越明显. 展开更多

关键词 Z域变换 CCM 电荷倍增 幅频响应

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基于单一类型载流子的电子倍增CCD倍增模型 被引量：3

10

作者 张灿林 陈钱 尹丽菊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期580-583,共4页

基于单一类型载流子,讨论了电子倍增CCD(EMCCD)的雪崩倍增原理,并在此基础上使用经典分段电离率模型,结合雪崩倍增积分关系式建立了EMCCD的倍增模型。根据实际器件倍增结构和栅压幅值确定使用Wolff多次碰撞电离理论。通过倍增模型的理... 基于单一类型载流子,讨论了电子倍增CCD(EMCCD)的雪崩倍增原理,并在此基础上使用经典分段电离率模型,结合雪崩倍增积分关系式建立了EMCCD的倍增模型。根据实际器件倍增结构和栅压幅值确定使用Wolff多次碰撞电离理论。通过倍增模型的理论计算与实际器件的倍增曲线比较发现边缘场强度足够大,倍增区足够宽才能引起适当的信号倍增。该模型可以方便地计算单一类型载流子信号通过全固态多级级联电子倍增寄存器后的总增益与倍增栅压的关系曲线。计算结果表明,倍增模型与现有EMCCD器件倍增数据吻合较好。 展开更多

关键词 光电子学与激光技术 电子倍增CCD 电子倍增 片上增益 边缘场 电荷倍增极

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基于电子倍增CCD的微光成像遥感器焦面电路设计 被引量：5

11

作者 卜洪波 陈瑞明 +1 位作者 张玉贵 何志宽 《航天返回与遥感》 2012年第5期47-54,共8页

文章介绍了一种以EMCCD为探测器件的星载遥感器焦面电路实现方案。利用FPGA基于VHDL语言设计了驱动时序发生模块,运用直接数字频率合成技术、LVDS总线传输技术和大幅值信号放大技术构建了EMCCD硬件驱动电路。为满足卫星在线配置的需求,... 文章介绍了一种以EMCCD为探测器件的星载遥感器焦面电路实现方案。利用FPGA基于VHDL语言设计了驱动时序发生模块,运用直接数字频率合成技术、LVDS总线传输技术和大幅值信号放大技术构建了EMCCD硬件驱动电路。为满足卫星在线配置的需求,电路设置了遥控遥测接口模块。在EMCCD读出模块和焦面电源模块设计中提出了一定的降噪方法。最后,对EMCCD焦面电路样机进行测试,证实了该设计的有效性和可行性。 展开更多

关键词 电子倍增电荷耦合器件 焦面电路 微光成像

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一种电子倍增CCD电子倍增增益的确定方法 被引量：4

12

作者 卢家莉 李彬华 胡泊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期710-715,共6页

电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)相机在使用过程中,需要校正其电子倍增增益。根据EMCCD的结构特征和单级倍增寄存器的电荷倍增特性,分析了已有电子倍增模型在实际应用中的局限性。针对特定的EMCCD器件,通过仿真计算,得到原有增益计算模型... 电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)相机在使用过程中,需要校正其电子倍增增益。根据EMCCD的结构特征和单级倍增寄存器的电荷倍增特性,分析了已有电子倍增模型在实际应用中的局限性。针对特定的EMCCD器件,通过仿真计算,得到原有增益计算模型的关键参数与EMCCD工作电压、温度的数据表,并用多元回归分析的方法建立该参数与工作电压、温度的数学方程,利用该方程,代入原有增益计算模型,可以突破原增益计算模型的限制,得到了一种普遍适用且较为简单的EMCCD电子倍增增益计算方法。仿真计算所得结果与实际EMCCD器件的倍增曲线比较,数据吻合良好。该结果表明,这种确定增益的方法可以较方便地计算电子倍增器件的平均增益,在EMCCD相机设计和实际使用中有着良好的应用价值。 展开更多

关键词 光电子学与激光技术 电子倍增电荷耦合器件 电子倍增增益 参数计算 仿真分析

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EMCCD倍增增益老化分析与评价技术

13

作者 李钦 吴琼瑶 +3 位作者 伍明娟 林珑君 段大川 林雪梅 《电子产品可靠性与环境试验》 2022年第2期36-39,共4页

微光成像技术在国防军事、科学研究等多方面有着不可替代的作用,已经成为各国竞相发展的战略高新技术。目前,空间用EMCCD芯片的设计与制造均由美国公司完全掌握,但美国政府对EMCCD技术进行严格的技术封锁和产品出口管制。而我国全天时... 微光成像技术在国防军事、科学研究等多方面有着不可替代的作用,已经成为各国竞相发展的战略高新技术。目前,空间用EMCCD芯片的设计与制造均由美国公司完全掌握,但美国政府对EMCCD技术进行严格的技术封锁和产品出口管制。而我国全天时相机对地观察等系统需要采用EMCCD,因此,急需针对国产化EMCCD开展倍增增益老化分析与评价。主要针对EMCCD的衰减特性,制定了3种不同的老化测试方法。通过对器件衰减曲线数据进行记录和分析,得出了器件在同一工作温度、不同和起始倍增倍数下,以及调节和不调节倍增电压情况下的衰减情况。为EMCCD在生产完成后能够快速地进入增益稳定期提供了一定的数据支撑,同时为其老化测试的方法提供了一定的指导。 展开更多

关键词 电子倍增电荷耦合器件 微光成像 倍增增益老化 国产化

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电子倍增电荷耦合器件的调制传递函数测量 被引量：11

14

作者 冯志伟 程灏波 +1 位作者 宋谦 尚媛园 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1710-1716,共7页

基于傅里叶功率谱理论,提出应用随机白噪声图案透射靶标的测量方法分析倍增过程对系统调制传递函数的影响。通过建立系统综合模型,给出了倍增调制传递函数的分析方法,并利用实验测量获得了不同倍增增益时的倍增调制传递函数。实验结果表... 基于傅里叶功率谱理论,提出应用随机白噪声图案透射靶标的测量方法分析倍增过程对系统调制传递函数的影响。通过建立系统综合模型,给出了倍增调制传递函数的分析方法,并利用实验测量获得了不同倍增增益时的倍增调制传递函数。实验结果表明,与无倍增时相比,倍增对系统调制传递函数的影响很大,尤其是在高倍增增益时,在Nyquist频率处,调制传递函数平均下降达30%。对实验中辅助成像光学系统的调制传递函数、混叠噪声和对焦判断的方法等也进行了讨论。 展开更多

关键词 光学测量 电子倍增电荷耦合器件 调制传递函数 随机白噪声靶标

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基于电子倍增电荷耦合器件的哈特曼-夏克波前传感器质心探测误差分析 被引量：8

15

作者 张艳艳 饶长辉 +1 位作者 李梅 马晓燠 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期5904-5913,共10页

哈特曼-夏克(Hartmann-Shack,H-S)波前传感器的探测误差是自适应光学系统中的一个主要误差源.本文分析了电子倍增电荷耦合器件(electron multiplying charge-coupled devices,EMCCD)的各种噪声源对H-S波前传感器质心探测误差的影响,推... 哈特曼-夏克(Hartmann-Shack,H-S)波前传感器的探测误差是自适应光学系统中的一个主要误差源.本文分析了电子倍增电荷耦合器件(electron multiplying charge-coupled devices,EMCCD)的各种噪声源对H-S波前传感器质心探测误差的影响,推导了基于EMCCD的H-S波前传感器的质心探测误差的数学表达式,并进行了数值仿真和实验研究.结果表明,基于EMCCD的H-S波前传感器的质心探测误差与增益直接相关,在增益小于Pmax/(Q·Nmean)时质心探测误差随着增益的增大而减小,在增益大于Pmax/(Q·Nmean)时质心探测误差随着增益的增大而增大,其中Pmax是EMCCD的峰值电荷,Q是量子效率,Nmean是平均入射光强. 展开更多

关键词 自适应光学 电子倍增电荷耦合器件 波前传感器 质心探测误差

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高灵敏度EMCCD导航相机的设计 被引量：6

16

作者 何家维 何昕 +2 位作者 魏仲慧 穆治亚 李方彪 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3019-3027,共9页

导航相机是深空探测领域中关键的导航敏感部件,本文通过提高导航相机的灵敏度来提高导航相机的综合性能,特别是提高时间分辨率,解决高动态条件下的目标探测问题。首先,根据导航相机的工作模式和EMCCD的性能特点,分析了影响导航相机成像... 导航相机是深空探测领域中关键的导航敏感部件,本文通过提高导航相机的灵敏度来提高导航相机的综合性能,特别是提高时间分辨率,解决高动态条件下的目标探测问题。首先,根据导航相机的工作模式和EMCCD的性能特点,分析了影响导航相机成像质量的多个因素,建立了目标信噪比理论分析模型;然后,在理论计算基础上,重点研究EMCCD导航相机的样机设计技术,说明了EMCCD高频高幅驱动、模拟前端设计、TEC真空制冷、时序控制与数据处理等关键技术的实现方法;最后,介绍了相关实验工作,并分析实验数据。实验结果表明:样机最大目标信噪比在倍增增益M=10时达到68.6dB,在口径13mm条件下,可在积分时间1ms内实现对月球成像。基本满足深空探测导航相机高动态条件下短积分时间成像的要求。 展开更多

关键词 深空探测 导航相机 电子倍增电荷耦合器件 高动态 小天体

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水下自主航行器微光照相机驱动系统设计 被引量：6

17

作者 吴厚德 侯昱辰 +1 位作者 许文海 赵明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2605-2613,共9页

提出了基于水下自主航行器的EMCCD微光照相机驱动系统设计方法。首先,分析了EMCCD输出噪声的组成,根据暗电流噪声和时钟感生噪声的关系,给出了常规功率驱动的器件选型原则和设计方法;讨论了使用图腾柱电路实现电子倍增驱动的功耗问题,... 提出了基于水下自主航行器的EMCCD微光照相机驱动系统设计方法。首先,分析了EMCCD输出噪声的组成,根据暗电流噪声和时钟感生噪声的关系,给出了常规功率驱动的器件选型原则和设计方法;讨论了使用图腾柱电路实现电子倍增驱动的功耗问题,并给出了改进方案;使用高频系统时钟实现了驱动相位和脉宽的微调,解决了驱动时序波形幅度重叠率不足的问题;最后,给出了使用CCD201-20搭建的水下相机结构和实验结果。实验结果表明,系统产生的常规驱动信号频率为时钟频率10 MHz,串行转移时钟的幅度重叠率优于50%,并行转移时钟的幅度重叠率优于90%,驱动信号的相位调整精度为18°,脉宽调整精度为5 ns,驱动波形稳定、平整,电子倍增驱动信号高电平可调,功耗相较于优化前降低7.2%。本文所介绍的EMCCD驱动系统设计方法充分兼顾了驱动系统的噪声、体积和功耗问题,可以广泛应用在水下微光成像乃至常规CCD领域。 展开更多

关键词 电子倍增电荷耦合器件 低照度相机 CCD驱动 自主水下航行器 现场可编程门阵列

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光通信用InGaAs/InP雪崩光电二极管 被引量：1

18

作者 尹顺政 齐利芳 +3 位作者 赵永林 张豫黔 车向辉 张宇 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期759-763,共5页

针对InGaAs/InP雪崩光电二极管（APD）器件结构,介绍了本地电场模型在器件设计上的应用。采用数值计算的方法,导出了吸收区、渐变区、电荷区和倍增区分离的（SAGCM）APD的电场分布。基于本地电场模型讨论了不同器件结构参数对器件穿通... 针对InGaAs/InP雪崩光电二极管（APD）器件结构,介绍了本地电场模型在器件设计上的应用。采用数值计算的方法,导出了吸收区、渐变区、电荷区和倍增区分离的（SAGCM）APD的电场分布。基于本地电场模型讨论了不同器件结构参数对器件穿通电压、击穿电压、倍增因子等特性的影响,实验结果与模拟结果相吻合,表明此方法可以用于器件的结构设计优化及特性分析。在此方法指导下,制作出了SAGCM APD。测试结果表明器件穿通电压小于30V,击穿电压小于45V,在倍增因子为1时,器件响应度大于0.9A/W,在倍增因子为10时,器件暗电流小于10nA,在倍增因子为5-12时,-3dB带宽均大于3GHz,其性能满足2.5Gbit/s光纤通信应用要求。 展开更多

关键词 InP 吸收、渐变、电荷、倍增层分离结构的雪崩二极管(SAGCM APD) 雪崩 本地电场模型 光通信

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Ge/Si SACM-APD器件分析 被引量：1

19

作者 王巍 颜琳淑 +5 位作者 王川 杜超雨 王婷 王冠宇 袁军 王振 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1349-1353,共5页

Ge/Si吸收区-电荷区-倍增区分离（SACM）结构的APD作为一种新型光电探测器已成为硅基APD器件研究的重点。对SACM Ge/Si型APD器件的基本结构及其主要特性参数,包括量子效率、响应度、暗电流等进行了理论分析及仿真验证。实验结果表明：... Ge/Si吸收区-电荷区-倍增区分离（SACM）结构的APD作为一种新型光电探测器已成为硅基APD器件研究的重点。对SACM Ge/Si型APD器件的基本结构及其主要特性参数,包括量子效率、响应度、暗电流等进行了理论分析及仿真验证。实验结果表明：在给定的器件参数条件下,所设计的APD器件的雪崩击穿电压为25.7V,最大内部量子效率为91%,单位增益下响应度峰值为0.55 A/W,在750-1500 nm范围内具有较高响应度,其峰值波长为1050 nm;在高偏压以及高光照强度情况下,倍增区发生空间电荷效应从而导致增益降低。 展开更多

关键词 Ge/Si雪崩二极管 吸收区-电荷区-倍增区分离 器件仿真

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基于Matlab的APD器件模拟

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作者 程涛 周金运 李文静 《现代电子技术》 2006年第13期146-148,共3页

为了迅速了解雪崩光电二极管(APD)的特性以确保量子保密通信系统的质量,在适当的假设前提下,依据经验公式并借助于Matlab的矩阵运算功能计算吸收渐变电荷倍增分离型雪崩光电二极管(SAGCM APD)的电场分布,然后以此得出电子、空穴倍增系数... 为了迅速了解雪崩光电二极管(APD)的特性以确保量子保密通信系统的质量,在适当的假设前提下,依据经验公式并借助于Matlab的矩阵运算功能计算吸收渐变电荷倍增分离型雪崩光电二极管(SAGCM APD)的电场分布,然后以此得出电子、空穴倍增系数,最后再利用这些系数及传递函数计算出SAGCM APD的增益-电压特性及频率响应特性,模拟的结果较好地与实验结果一致。 展开更多

关键词 MATLAB 吸收渐变电荷倍增分离型雪崩光电二极管(SAGCM—APD) 传递函数 量子保密通信

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